Влияние термической обработки на водородосорбционные свойства легированного ванадием эвтектического сплава Ti₀,₄₇₅Zr₀,₃Mn₀,₂₂₅

Abstract

Методом Сивертса исследованы сорбционные свойства и кинетические параметры процессов гидрирования и дегидрирования отожженных эвтектических сплавов системы Ti-Zr-Mn-V. Установлено, что независимо от структуры и химического состава исходных литых сплавов термическая обработка приводит к коагуляции структурных составляющих эвтектики и образованию крупных фазовых агрегатов. Выявлено, что, увеличивая реакционную поверхность для диссоциации молекул водорода, можно повысить сорбционную емкость как каждой из фаз, так и сплавов в целом при комнатной температуре и невысоком давлении (0,6 МРа). При этом твердый раствор на основе титана абсорбирует водород с такой же кинетикой, как и сорбирует водород интерметаллид, и при комнатной температуре достигает высокой водородной емкости.

Методом Сівертса досліджено сорбційні властивості і кінетичні параметри процесів гідрування і дегідрування відпалених евтектичних сплавів системи Ti–Zr–Mn–V. Встановлено, що незалежно від структури та хімічного складу вихідних литих сплавів термічна обробка призводить до коагуляції структурних складових евтектики і утворення великих фазових агрегатів. Виявлено, що зі збільшенням реакційної поверхні для дисоціації молекул водню можна підвищити сорбційну ємність як кожної з фаз, так і сплавів загалом за кімнатної температури та невисокого тиску (0,6 МРа). При цьому твердий розчин на основі титану абсорбує водень з кінетикою, яка подібна до кінетики сорбції водню інтерметалідом, і при кімнатній температурі досягає високої водневої ємності.

Sorption properties and kinetic parameters of the processes of hydrogenizing and dehydrogenization of annealed Ti–Zr–Mn–V eutectic alloys are investigated by the Sieverts method. It is established that irrespective of the structure and chemical composition of the initial cast alloys, heat treatment leads to coagulation of the structural components of the eutectic and the formation of large aggregates. It is shown that an increase in the reaction surface for the dissociation of hydrogen molecules makes it possible to increase the sorption capacity both of each of the phases and alloys in general at room temperature and low pressure (0.6 MPa). The titanium-based solid solution absorbs hydrogen with kinetics similar to hydrogen sorption kinetics of intermetallic and at ambient temperature reaches a high level of hydrogen capacity.